Ultra-Kolde Atomer – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Forside
Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Forskning > Kvantefysik > Ultra-Kolde Atomer

Forskning i ultra-kolde atomer er en helt ny verden, og for at kunne lave eksperimenterne er det også nødvendigt for dem at opfinde teknikken og udvikle hele den komplicerede forsøgsopstilling, der sender en præcis stråle af laserlys gennem en skov af spejle og detektorer. 

Forskning i ultra-kolde atomer er en helt ny verden. Som ét af de ganske få steder i verden udforsker fysikerne i denne forskningsgruppe atomernes kvanteegenskaber under ultra-lave temperaturer. Der skal tages helt specielle kvanteoptiske teknikker i brug for at opnå temperaturer helt ned i nano-Kelvin området. Ved at kombinere laserlys og magnetfelter er det muligt at fastholde atomerne og nedkøle dem til tæt på det absolutte nulpunkt.

Når atomer køles ned til temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt får de helt specielle kvantemekaniske egenskaber. Ved de lave temperaturer og relativt høje atomtætheder indtræder der forunderlige kvantefænomener, der fremtvinger en ny tilstandsform kendt som Bose-Einstein kondensat. Atomerne står fuldstændigt stille og ændrer sig til en slags bølgeform. Alle atomernes bølger svinger i takt, og man kan ikke skelne de enkelte atomer fra hinanden - de er blevet til en gelé-klump af ét super-atom.

Gruppen eksperimenterer med to typer atomer: Natrium-atomer og magnesium-atomer. Magnesium har nogle meget simple energiniveauer, og det anses for at være en af de bedste kandidater til at skabe verdens mest ultrapræcise ur. Man vil kunne fremstille et ur, der kun taber ét sekund på universets levetid - sådan cirka 14-15 milliarder år! De præcise ure vil kunne anvendes til navigation og til uhyre nøjagtig måling af store afstande i universet.

Kolde og Ultrakolde Atomers Fysik >> Gruppens hjemmeside er under opbygning